磁控高抗谐波源建模方法和谐波特性研究

磁控高抗能简化超／特高压电网中的系统无功电压控制、动态补偿线路充电功率，调控风电和太阳能发电基地的间歇性对大系统电压稳定的冲击。随着近年来电能质量要求的提高，现有磁控高抗理论研究的不足导致其谐波的分析和治理存在很多困难。本项目拟在前期暂态建模和控制等工作基础上，进一步围绕磁控高抗的谐波问题开展理论研究。主要包含两方面内容：一是探索磁控高抗谐波的产生机理，建立磁控高抗的导纳矩阵谐波源模型，即研究以动态连续函数描述非线性饱和磁化特性，计算磁滞效应、外系统电压畸变对磁控高抗谐波的交互性影响，解耦磁路电路方程组来建模，项目有望丰富新型磁路设备的建模方法，为磁控高抗的谐波计算奠定理论基础，也为非线性励磁元件的谐波研究提供新的思路；二是研究磁控高抗的谐波变化规律和相关因素，研究其饱和磁路的动态变化特性和交直流磁通走向与各次谐波大小的相关性，为磁控高抗的谐波治理、设备改进和控制方法的设计提供理论依据。

项目从磁控高抗设备的磁路结构特性上阐明了谐波产生的机理，建立了磁控高抗的谐波模型，能够与现有电力系统谐波分析的算法相兼容，并采用工程投运的江陵500KV磁控高抗实际运行参数和谐波测试数据进行了模型验证；研究揭示了磁控高抗饱和磁路的动态变化特性与各次谐波大小的相关性等，所提出的谐波建模和理论分析等成果编程实现在中国电力科学研究院自主研发的全数字超实时仿真装置ADPSS中，并应用于世界首次采用750kV级磁控高抗的国家十二五“疆电外送”重大工程的规划调试等工作中，分析波形结论与工程试验检测一致，满足项目要求并通过验收，实现了自然基金理论成果与实际工程的结合。